[发明专利]一种多目标雷达回波模拟器

说明书

本发明公开了一种多目标雷达回波模拟器，涉及雷达领域。该模拟器硬件部分包括1台CPCI主控计算机和一系列CPCI插卡。共有七类插卡：PCI控制卡、目标产生卡(简称目标产生卡)、杂波与噪声产生卡(简称杂波与噪声产生卡)、中频合成卡(简称中频合成卡)、采集分析卡(简称采集分析卡)、时序分配卡(简称时序分配卡)、自定义总线板(简称自定义总线板)；主控计算机通过CPCI总线与各个板卡连接，各个板卡之间通过自定义总线板传递数据和时序信号。参数配置的软件部分由C++实现。该方法实现简单、成本低廉、性能优异，具有实时性强、模拟信号逼真、通用性相对较好等优点。

技术领域

本发明涉及雷达领域，可以逼真地模拟实际中难以实现的、各种各样的物理场景下的雷达回波信号，主要用于雷达调试和性能测试。

背景技术

随着现代雷达技术的发展，雷达的工作频段从单一的波段扩展到整个微波频段，雷达的工作体制也从简单的脉冲制雷达发展到脉冲多普勒雷达和脉压等新体制全相参雷达。脉冲多普勒雷达是一种利用多普勒效应检测目标信息的全相参体制的雷达，它是为了解决机载下视雷达强地杂波干扰的问题而研制的，它通常工作在较高的脉冲频率上，同时具有脉冲雷达的距离分辨力和连续波雷达的速度分辨力，主要组成包括天线、发射机、接收机、信号处理机和数据处理机、终端显示器等。脉冲多普勒雷达的回波中包含了幅度、相位、频移和时延等大量信息，这为脉冲多普勒雷达性能的提高、应用领域的扩展提供了条件。因此脉冲多普勒雷达同常规脉冲雷达的主要区别在于脉冲多普勒雷达利用了目标回波中携带的多普勒信息，在频域实现目标和杂波的分离，可以从很强的地物杂波背景中检测出目标回波，并能精确测速。现代雷达中目标速度的跟踪就是跟踪目标相对于雷达径向运动所产生的多普勒频率。但雷达的任务不仅是测量目标的距离、方位和仰角，还包括测量目标的速度以及其他有关目标的信息。由于雷达发射的信号本身并不包含任何信息，只有当雷达发射的信号碰到目标后，目标对这个信号进行调制并反射(反射信号称为回波)，此时的回波中才包含目标的信息，对回波进行处理就可得到有关目标的信息。

在现代雷达系统的研制和调试过程中，对雷达性能和指标的测试是一个重要的环节。如果雷达的整机调试和性能鉴定都采用外场试飞，即用真实目标如飞机给雷达提供测试信号，不仅要花费大量的人力、物力和财力，而且也使研制周期加长在某些情况下如恶劣天气甚至是不可能实现的，雷达模拟器的研发是一项极具挑战性的工作，涉及到。因此，人们采用了雷达目标模拟技术，它是系统模拟技术、雷达系统技术、信号建模技术、现代仿真技术、实时信号处理技术等多领域相结合的产物，雷达目标模拟技术模拟的对象是雷达的目标和环境，模拟的结果是复现蕴含雷达目标及目标环境信息的雷达回波信号。模拟的手段多种多样。模拟技术广泛用于对雷达某分系统的调试、性能评价、雷达前端不具备的条件下对系统后级进行分析调试以及对雷达整机性能和指标的检验。

发明内容

为了解决现有技术中回拨模拟器分辨率低、成本高、性能低的问题，本发明改进设计了一种多目标雷达回波模拟器。

本发明技术方案为一种多目标雷达回波模拟器，该模拟器包括：主控计算机、PCI控制卡、目标产生卡、杂波与噪声产生卡、中频合成卡、采集分析卡、时序分配卡、自定义总线板；主控计算机通过CPCI总线与PCI控制卡、目标产生卡、杂波与噪声产生卡、采集分析卡、时序分配卡连接，自定义总线板与PCI控制卡、目标产生卡、杂波与噪声产生卡、采集分析卡、时序分配卡采用LVDS接口标准连接，目标产生卡、杂波与噪声产生卡采用LVDS接口标准与中频合成卡连接，中频合成卡根据目标产生卡、杂波与噪声产生卡的数据合成模拟的雷达回波并输出，采集分析卡采集中频合成卡的输出信号，所述雷达时序通过时序分配卡输入该雷达回波模拟器，所述目标产生卡包括多块目标卡，每块目标卡产生一个模拟目标的数据。